Στο κύμα της παγκόσμιας μετάβασης ενέργειας, οι φωτοβολταϊκοί σταθμοί δεν είναι απομονωμένα "υποκατάστατα", αλλά "συνεργιστές" που συμπληρώνουν και συνυπάρχουν με παραδοσιακές πηγές ενέργειας όπως η θερμική ισχύς, η υδροηλεκτρική ενέργεια και η αιολική ενέργεια. Αυτό το μοντέλο "νέου παλιού συνδυασμού" όχι μόνο αξιοποιεί τα καθαρά πλεονεκτήματα των φωτοβολταϊκών, αλλά και αντισταθμίζει τη διαλείμματα των φωτοβολταϊκών με τη σταθερότητα των παραδοσιακών πηγών ενέργειας. Ενώ εξασφαλίζει την ασφάλεια του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας, αυξάνει σταθερά το ποσοστό της καθαρής ενέργειας και γίνεται μια έξυπνη επιλογή που εξισορροπεί την αποτελεσματικότητα και την ασφάλεια στη διαδικασία του μετασχηματισμού ενέργειας.
1 Φωτοβολταϊκή+Θερμική ισχύ
Η δυνατότητα ταχείας κορυφής της θερμικής ισχύος και η μεταβλητότητα των φωτοβολταϊκών αποτελούν μια φυσική συμπληρωματικότητα. Σε μια βάση ισχύος με καύση άνθρακα στη Βορειοδυτική Κίνα, ένας φωτοβολταϊκός σταθμός ισχύος 100MW και μια μονάδα θερμικής ισχύος 300MW σχηματίζουν ένα σύστημα παραγωγής ενέργειας, το οποίο επιτυγχάνει το φορτίο σε πραγματικό χρόνο μέσω του συστήματος AGC (αυτόματη παραγωγή ελέγχου): Όταν η φωτοβολταϊκή έξοδος μειώνεται λόγω της ξαφνικής πτώσης της έντασης του φωτός, η θερμική μονάδα ισχύος αυξάνει το φορτίο μέσα σε 10 λεπτά για να γεμίσει το μετώδες ενέργειας. Όταν η φωτοβολταϊκή έξοδος αυξάνεται, η θερμική ισχύς μειώνει την παραγωγή και την κατανάλωση άνθρακα. Τα δεδομένα δείχνουν ότι το σύστημα έχει μειώσει το ποσοστό εγκατάλειψης της φωτοβολταϊκής ισχύος από 15% σε κάτω από 5%, μειωμένη κατανάλωση άνθρακα για θερμική ισχύς κατά 8 γραμμάρια ανά κιλοβατώρα και μειωμένες ετήσιες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα κατά 120000 τόνους.
Ο συνδυασμός φωτοβολταϊκής και θερμικής θερμικής ισχύος προχωράει περαιτέρω. Σε ένα έργο στην εσωτερική Μογγολία, η φωτοβολταϊκή ισχύς αποθηκεύεται σε δεξαμενή λιωμένου αλατιού μέσω θέρμανσης αντίστασης κατά τη διάρκεια του μεσημέρι. Όταν η φωτοβολταϊκή έξοδος είναι μηδενική τη νύχτα, το σύστημα θερμικής αποθήκευσης παρέχει ατμό στη μονάδα θερμικής ισχύος, μειώνοντας την κατανάλωση άνθρακα. Αυτή η λειτουργία αυξάνει την ευελιξία των μονάδων θερμικής ισχύος κατά 40%, επιτυγχάνει ποσοστό απορρόφησης 100% φωτοβολταϊκού ηλεκτρικού ρεύματος και εξοικονομεί 50000 τόνους τυποποιημένου άνθρακα ετησίως.
2 Φωτοβολταϊκό+Υδροηλεκτρικό: Ο οικολογικός συνδυασμός νερού και αμοιβαίας βοήθειας
Η εποχιακή συμπληρωματικότητα μεταξύ της υγρής περιόδου και της ξηρασίας κάνει φωτοβολταϊκά και υδροηλεκτρική αντιστοίχιση. Κατά μήκος του ποταμού Dadu στο Sichuan, ένας φωτοβολταϊκός σταθμός 500MW και ένας υδροηλεκτρικός σταθμός σχηματίζουν ένα έργο "Water Solar Complememementary": κατά τη διάρκεια της εποχής των βροχών (Ιούνιος Σεπτέμβριος), όταν η υδροηλεκτρική ενέργεια βρίσκεται σε πλήρη εξέλιξη, ο φωτοβολταϊκός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής θα μειώσει την παραγωγή του κατάλληλα για να αποφευχθεί η εγκατάλειψη του νερού. Κατά τη διάρκεια της ξηρασίας (Οκτώβριος έως Μάιος του επόμενου έτους), η παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας μειώνεται και τα φωτοβολταϊκά λειτουργούν με πλήρη ικανότητα για να αντισταθμίσουν το χάσμα ισχύος. Αυτό το σύστημα αυξάνει το ποσοστό της καθαρής ενέργειας στο περιφερειακό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας στο 85%, χρησιμοποιώντας την ικανότητα ρύθμισης των δεξαμενών των υδροηλεκτρικών σταθμών για τον έλεγχο των ημερήσιων διακυμάνσεων των φωτοβολταϊκών εντός ± 5%.
Για τους σταθμούς υδροηλεκτρικής ενέργειας (χωρίς να ρυθμίζουν τις δεξαμενές), τα φωτοβολταϊκά γίνονται μια "συμπληρωματική πηγή ενέργειας" κατά τη διάρκεια της ξηράς περιόδου. Το έργο "φωτοβολταϊκού+υδροηλεκτρικής ενέργειας απορροής" στην λεκάνη απορροής του ποταμού Lancang της επαρχίας Yunnan δημιουργεί το 30% της ημερήσιας παραγωγής φωτοβολταϊκής ηλεκτρικής ενέργειας κατά τη διάρκεια της περιόδου ξηρασίας έως τον Απρίλιο του επόμενου έτους).
3 Φωτοβολταϊκή+αποθήκευση ενέργειας+συμπληρωματικότητα πολλαπλών ενέργειας: οικοδόμηση ενός ανθεκτικού ενεργειακού συστήματος
Στο ηλεκτρικό δίκτυο με υψηλό ποσοστό νέας ενσωμάτωσης ενέργειας, το συμπληρωματικό σύστημα πολλαπλών ενέργειας της "φωτοβολταϊκής+αποθήκευσης ενέργειας+παραδοσιακής ενέργειας" έχει γίνει ο mainstream mode. Η νέα ενεργειακή βάση των 10 εκατομμυρίων κιλοβάτ στο νομό Hainan, η επαρχία Qinghai ενσωματώνει 4000MW φωτοβολταϊκής, 1000MW αιολικής ενέργειας, 500MW ηλιακής θερμικής (θερμική αποθήκευση) και 2000MW ισχύος με καύση άνθρακα. Προγραμματίζεται κεντρικά μέσω μιας πλατφόρμας διαχείρισης έξυπνης ενέργειας: η φωτοβολταϊκή και η αιολική ενέργεια παρέχουν βασική ηλεκτρική ενέργεια, η ηλιακή θερμική αποθήκευση σταθεροποιεί τις ενδοδήγες διακυμάνσεις και η ισχύς με καύση άνθρακα θα πρέπει να αντιμετωπίσει μακροχρόνιες ελλείψεις ισχύος υπό ακραίες καιρικές συνθήκες. Αυτό το σύστημα διασφαλίζει ότι το ποσοστό της νέας παραγωγής ενέργειας φθάνει το 60%και η αξιοπιστία της τροφοδοσίας στο πλέγμα παραμένει στο 99,98%.
Σε απομονωμένα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας όπως τα νησιά, αυτός ο συνεργατικός τρόπος είναι ακόμα πιο σημαντικός. Ένα ορισμένο ανοικτό νησί στο Zhoushan, επαρχία Zhejiang, έχει επιτύχει την ενεργειακή αυτάρκεια μέσω ενός συστήματος "5MW Photovoltaic +2 MW/4MWH Energy Storage +1 MW Diesel Generator" ΣΥΣΤΗΜΑ: PHOTOVOLTAIC είναι προτεραιότητα, η αποθήκευση ενέργειας σταθεροποιεί την ενεργειακή αποθήκευση σταθεροποιεί τις ημέρες της ενέργειας. Αφού τεθεί σε λειτουργία το σύστημα, η κατανάλωση ντίζελ στο νησί μειώθηκε κατά 60%, οι τιμές ηλεκτρικής ενέργειας μειώθηκαν από 1,5 γιουάν/kWh σε 0,8 γιουάν/kWh και μειώθηκαν οι εκπομπές άνθρακα από μεταφορά πετρελαίου πλοίων.
Η συνέργεια μεταξύ φωτοβολταϊκών και παραδοσιακής ενέργειας έχει σπάσει τη δυαδική σκέψη του "είτε" και κατέδειξε τη σταδιακή σοφία του μετασχηματισμού ενέργειας. Αυτό το μοντέλο δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει μόνο την υπάρχουσα παραδοσιακή ενεργειακή υποδομή για τη μείωση του κόστους μετασχηματισμού βραχυπρόθεσμα, αλλά και σταδιακά αυξάνει το ποσοστό της καθαρής ενέργειας, όπως τα φωτοβολταϊκά, παρέχοντας μια ομαλή μεταβατική "ρυθμιστική ζώνη" για το ηλεκτρικό δίκτυο. Με την πρόοδο της τεχνολογίας, αυτή η συνεργασία θα μετακινηθεί από την απλή συμπληρωματικότητα της παραγωγής στην ενσωμάτωση βαθιάς μηχανισμού, επιτυγχάνοντας τελικά ένα ιστορικό άλμα από την "παραδοσιακή ενέργεια ως το στυλοβάτη και το φωτοβολταϊκό ως συμπλήρωμα" στο "φωτοβολταϊκό ως το στυλοβάτη και το παραδοσιακό ξυρίσματος της μέγιστης ενέργειας".